RESUMEN La regionalización de precipitación máxima sirve para diseño hidrológico y mitigar efectos desastrosos. Los objetivos fueron: realizar la regionalización de precipitación máxima de 24 horas; determinar la relación entre precipitación máxima y factores geográficos; y determinar la función de distribución probabilística adecuada para cada región, en el departamento de Moquegua en Perú. Utilizamos datos de precipitación máxima de 12 estaciones meteorológicas. Aplicamos una metodología alternativa a las metodologías de regionalización de precipitación máxima. Determinamos regiones homogéneas mediante análisis clúster, realizamos la modulación de precipitación en cada región homogénea (división entre la media), para cada región obtuvimos la mejor distribución de probabilidad por las pruebas X2 y Kolmogorov-Smirnov. Determinamos ecuaciones entre las medias de precipitación máxima, el período de retorno, las coordenadas geográficas y la altitud. Obtuvimos cinco regiones homogéneas, las distribuciones de probabilidad más adecuadas para las regiones 1, 2, 3, 4 y 5 son respectivamente: Pareto, Pareto estimada por L-momentos, valor extremo generalizada para mínimos estimada por L momentos, valor extremo tipo 2 y valor extremo tipo 2 estimada por L-momentos. La relación entre precipitación máxima, periodo de retorno, coordenadas geográficas y altitud, presenta un r2 = 0.789 con todos los coeficientes estadísticamente significativos (p < 0.05).